Dzielnik napięcia to prosty, podstawowy obwód używany przede wszystkim doWykonaj specyficzne, niższe napięcie wyjściowe (vout) z wyższego napięcia wejściowego (VIN). Jest to jeden z najczęstszych i użytecznych obwodów w elektronice.
Oto podział jego kluczowych celów i aplikacji:
Skupowanie napięć:To jest jego podstawowa funkcja. Wymaga większego napięcia i wysyła przewidywalny ułamek.
Przykład:Przekształcenie sygnału baterii 12 V do 5 V dla wejścia logicznego lub przekształcanie wyjścia czujnika 5 V do 3,3 V dla mikrokontrolera.
Zmienianie poziomu sygnału:Dostosowanie poziomów napięcia sygnału między różnymi częściami obwodu lub między różnymi urządzeniami.
Przykład:Łącząc czujnik zaprojektowany do operacji 5 V z mikrokontrolerem, który działa na logice 3,3 V.
Tworzenie napięć odniesienia:Zapewnienie stabilnego, specyficznego punktu napięcia dla innych obwodów do użycia jako odniesienia.
Przykład:Ustawienie napięcia stronniczości dla podstawy tranzystora lub niewinisterstwa wkładu OP-AMP.
Pomiar czujnika (potencjometry):Wiele czujników (takich jak potencjometry, termistory, rezystory zależne od światła - LDR, czujniki elastyczne, niektóre czujniki ciśnienia)Zmiana ich oporuw odpowiedzi na ilość fizyczną.
Jak:Czujnik jest używany jako jeden rezystor (R2) w dzielniku. Stałe napięcie (VIN) jest nakładane na dzielnik. Gdy zmienia się rezystancja czujnika (np. Wraz z temperaturą, światłem, pozycją), napięcie wyjściowe (vout) zmienia się proporcjonalnie. Ten zmieniający się vout jest łatwo mierzony za pomocą ADC (konwerter analogowo-cyfrowy) w mikrokontrolerze.
Przykład:Pokrętło objętościowe w starym radiu jest często potencjometrem używanym jako dzielnik napięcia.
Bierzeżenie aktywnych komponentów:Ustawienie prawidłowego punktu pracy DC (punkt spoczynku) dla tranzystorów lub wzmacniaczy operacyjnych.
Osłabienie:Zmniejszenie amplitudy sygnału prądu przemiennego (takiego jak sygnały częstotliwości audio lub radiowych) bez znaczącego zniekształcania.
Kluczowa formuła:
Napięcie wyjściowe (vout) prostego podziału napięcia dwustronnego jest określane przez:
Vout=vin * (r2 / (r 1 + r2)))
Gdzie:
VIN to napięcie wejściowe.
R1 jest rezystancją pierwszego rezystora (powiązanego między VIN i Vout).
R2 jest rezystancją drugiego rezystora (powiązanego między Vout i ziemią).
